CN102773420B - 一种砂型的组合模具造型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种砂型的组合模具造型方法，具体步骤为：根据砂型形状建立CAD模型，根据CAD模型建立砂型的近似模型，根据砂型的近似模型计算出组合模具中所需的基本模块数量和基本模块组合方式；组合各基本模块生成近似的砂型形状；安装砂箱，导入型砂，进行造型，拆卸砂箱得到砂型预成形件；对预成形件进行数字化铣削加工得到最终的砂型。与现有的砂型造型方法相比，本发明可实现形状复杂砂型的造型，因造型模具具有多种组合形式，拆换简单，降低了整体模具制造加工成本，且造型过程自动化程度高，在降低造型成本的同时提高了造型效率高。

Description

一种砂型的组合模具造型方法
技术领域
本发明涉及一种砂型的组合模具造型方法，属于快速成形与铸造的交叉技术领域。
背景技术
铸造是机械工业重要的基础工艺与技术，广泛的应用于制造、航空航天、能源、交通、化工、建筑以及社会生活的各个领域，并随着各相关技术领域的发展自身不断更新、发展和完善。高速发展的社会，对铸造的精密性、质量与可靠性、经济、环保等要求越来越高，决定铸件质量水平、生成成本、生成效率及环境污染程度的关键在于铸型的制备过程。
根据制造铸件型腔的材料和方式以及熔融金属液注入型腔方式的不同，产生了砂型铸造、金属型铸造、压力铸造和低压铸造、熔模铸造、消失模铸造、离心铸造等铸造工艺，其中最广泛应用的砂型，砂型铸造所生产的铸件产量约占铸件总产量的80％以上，因造型材料价廉易得，对铸件的单间生产、批量生产均能适应，且砂型铸造造型速度快，生产率高，得到的铸件表面质量好，尺寸精度高，加工余量少，成为铸造业的主要基础铸造技术。
但是，针对形状复杂的小批量铸件生产来说，模具的使用率低，加之模具的制造加工费用较高，使得砂型铸造的造型成本大大增加。本发明提出一种砂型的组合模具造型方法，提高砂型制件的近形性，减少后期加工工序，同时模具具有自适应性，旨在解决小批量、形状复杂的砂型制备成本高、耗时长的问题。
发明内容
本发明主要是提供一种砂型的组合模具造型方法，该造型模具具有自适应性，可制备出近形性优异的砂型，减少切削时间，同时自适应模具是由多个模块基体组成，模具的磨损在单独的模块基体上，拆换模块基体即可，降低成本的同时缩减了造型工艺流程耗时，使生产效率提高。
一种砂型的组合模具造型方法，其特征在于，具体步骤如下：
①根据砂型形状要求建立CAD模型；
②根据CAD模型建立砂型的近似模型；
③根据砂型的近似模型计算出组合模具中需要的基本模块4数量和组合方式；
④组合各个基本模块4使其生成砂型的近似形状。
⑤安装并固定砂箱3，将型砂导入砂箱3中；
⑥降下压台2进行造型；
⑦拆卸砂箱3，得到砂型预成形件。
⑧将砂型预成形件进行数字化铣削加工。
所述的一种砂型的组合模具造型方法，其特征在于，所述的组合模具由多个基本模块4和基座5组成。
所述的基本模块4可以是立方体、长方体，尺寸规格根据砂型形状复杂程度可调。
所述的组合模具可由相同尺寸规格的基本模块4无间隙组合构成，也可以由多种尺寸规格的基本模块4无间隙组合构成。
所述的组合模具，其特征在于，基座5与基本模块4之间、各基本模块4之间均以相互作用的磁力实现紧密连接。
所述的组合模具，其特征在于，所述的基本模块4各个面上均分布有螺纹孔，所述的基座5下底面上分布有螺纹孔，在组合模具时，各基本模块4之间、基座5与基本模块4之间均通过螺杆实现定位和连接。
相对已有的造型方法而言，本发明有益的效果在于：
㈠能得到近形性好的砂型坯料，后续切削加工简单、快捷，能极大的节省造型时间。
㈡模具无需拆换，只用调整基本模块的数量和形状，自适应能力强，且磨损的模具只需更换一个或多个模块，而非更换模具整体，实现了低成本、高效率的砂型制造。
附图说明
图1为砂型的组合模具造型平台示意图；
图2为砂型预成形件示意图；
图3为砂型形状示意图；
图4为一种砂型的组合模具造型方法流程图。
附图标记
1—电机；2—压台；3—砂箱；4—基本模块；5—基座。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细的说明。
本发明提供的一种砂型的组合模具造型方法，具体步骤如下：
A、根据所需砂型建立CAD模型；
B、根据CAD模型建立砂型的近似模型；
C、根据砂型的近似模型计算组合模具中所需的基本模块4的数量和组合方式；
D、将基座5中的电磁铁通电，将选取的基本模块4安装在基座5上，生成砂型的近似形状；
E、安装砂箱3，导入型砂；
F、下降压台2，进行造型；
G、拆卸砂箱3，得到如图2所示的砂型预成形件；
H、将砂型预成形件进行铣削加工得到如图3所示砂型。
上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种砂型的组合模具造型方法，其特征在于，具体步骤如下：
①根据砂型形状要求建立CAD模型；
②根据CAD模型建立砂型的近似模型；
③根据砂型的近似模型计算出组合模具中需要的基本模块(4)数量和组合方式；
④将基座(5)中的电磁铁通电，将选取的基本模块(4)安装在基座(5)上，组合各个基本模块(4)使其一端的轮廓与砂型的近似形状的一端的轮廓相对应；
⑤安装并固定砂箱(3)，将型砂导入砂箱(3)中；
⑥降下压台(2)进行造型；
⑦拆卸砂箱(3)，得到砂型预成形件；
⑧将砂型预成形件进行数字化铣削加工；
所述的组合模具由多个基本模块(4)和基座(5)组成；
基座(5)与基本模块(4)之间、各基本模块(4)之间均以相互作用的磁力实现紧密连接。
2.根据权利要求1所述的砂型的组合模具造型方法，其特征在于，基本模块(4)是立方体或长方体，尺寸规格根据砂型形状复杂程度可调。
3.根据权利要求1所述的砂型的组合模具造型方法，其特征在于，组合模具由相同尺寸规格的基本模块(4)无间隙组合构成，或由多种尺寸规格的基本模块(4)无间隙组合构成。
4.根据权利要求1所述的砂型的组合模具造型方法，其特征在于，所述的基本模块(4)各个面上均分布有螺纹孔，所述的基座(5)下底面上分布有螺纹孔，在组合模具时，各基本模块(4)之间、基座(5)与基本模块(4)之间均通过螺杆实现定位和连接。
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